ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловые балансы сушильных установок непрерывного действия из "Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1" В сушильной камере процесс протекает при / = onst, поэтому он изобразится наклонной прямой ВС, причем точка С отвечает состоянию отработанного (на выходе из сушильной камеры) воздуха (ф2, 2, 2, /2). Совершенно очевидно, что точка С может в пределе лежать на кривой ф= I, так как ниже ее располагается область частичной конденсации паров из влажного воздуха. Отрезок D на диаграмме выражает в масштабе последней разность ( 2 — d , поэтому удельный расход воздуха выразится так I = 1/( 2 — do) = (M D ), где D выражено в мм, г Ма — масштаб влагосодержания, кг/мм. [c.655] Отрезок А В выражает в масштабе разность теплосодержаний 1 — 0, т. е. расход тепла на нагревание влажного воздуха, содержащего I кг абсолютно сухого воздуха, в калорифере. [c.655] Таким образом, с помош,ью I— -диаграммы возможен очень удобный и простой графоаналитический расчет расходов воздуха и тепла на высушивание материалов, который применим ке только к идеальной, ноик реальной сушилке. В последнем случае ф О, дополнительный подвод тепла в сушильную камеру не обязателен, но потери тепла 7 , и 7 неизбежны. Здесь практически возможны три случая А = 0, А Ои А 0. В первом случае (А = 0) потери тепла компенсируются дополнительным подводом тепла в сушильную камеру ( 7д) и теплосодержанием влаги в исходном материале (с/ ), т. е. 7о + 7м + 7т = 7д + и-Но так как А = О и /1 = /3, расчет процесса остается тот же, что и для идеальной сушилки. [c.656] Заметим, что при ср = onst удельный расход воздуха и расход тепла больше при сушке в третьем случае (А 0), чем во втором (А 0), так как ( 2 — о) —или Di D. [c.657] Приведенное построение выполнено применительно к заданным температурам воздуха не только при входе в каждую зону (/I), но и при выходе из них Q. Если уровень температуры t[ обусловлен свойствами высушиваемого материала, то выбор температуры 2 возможен в широких пределах, ограниченных лишь снизу кривой ф = 100%. Более того, температура может быть различной для разных зон, число которых, как видно из диаграммы, увеличивается, однако, с повышением 4 Можно, наконец, базироваться не на температуре а на желательной относительной влажности воздуха после каждой зоны. Заметим еще, что исходя из кинетики процесса количество испаряемой влаги в каждой зоне может быть неодинаковым, н тогда в I— -диаграмме зоны будут иметь различную протяженность (d 2—do Ф d 2 — d 2 Ф d 2 — dl). Для всех вариантов, однако, при одинаковых значениях do и d 2 расходы воздуха и тепла остаются одинаковыми. [c.659] Сушилка с рециркуляцией части отработанного воздуха, как видно из последнего выражения, требует применения вентилятора большей производительности и, следовательно, большего расхода энергии, чем ранее рассмотренные сушилки. Ее преимуществами являются повышенная влажность рабочего воздуха и меньшие температурные перепады между воздухом и материалом, что весьма существенно для ряда материалов. [c.661] В химической промышленности не редки случаи, когда высушиваемый материал не допускает контакта с кислородом воздуха, в этих случаях сушильным агентом служит какой-нибудь инертный газ (чаще всего азот). Так как выброс последнего в атмосферу экономически нецелесообразен, то процесс сушки проводят в режиме замкнутого циркуляционного цикла (рис. XIV-13, б). Здесь весь влажный газ после сушильной камеры проходит через холодильник-конденсатор, где часть содержащихся в нем паров конденсируется, вновь засасывается вентилятором, нагнетается через калорифер в сушильную камеру и т. д. В холодильнике-конденсаторе влажный газ сначала охлаждается при 2 = onst до температуры точки росы (прямая СЕ на /— -диаграмме), после чего происходит конденсация паров при понижении температуры по линии насыщения (кривая ЕА). Диаграмма действительного процесса строится так же, как и для простой сушилки. [c.661] Для теплового расчета сушилки, работающей на топочных газах, полученных в результате разбавления продуктов сгорания топлива атмосферным воздухом, можно пользоваться диаграммой I—так как физические свойства рассматриваемых газовых смесей и воздуха различаются очень незначительно. Необходимо лишь предварительноУопределить начальные влагосодержание ( о) и теплосодержание (/ рабочей газовой][смеси. [c.663] Допустим, что установка для приготовления рабочей газовой смеси состоит из топки для сжигания топлива и камеры для смещения топочных газов с воздухом до температуры (рис. Х1У-15, а). Если в 1 кг рабочего топлива содержится С кг/кг углерода, Н кг/кг водорода, 8 кг/кг серы, О кг/кг свободного кислорода, г кг/кг негорючей золы и щ),, кг/кг влаги, то теоретический расход абсолютно сухого воздуха на сгорание 1 кг топлива по реакциям горения выразится так = 4,31 (2,67С + 8Н + 8) — О. [c.663] Если влагосодержание воздуха равно d , то суммарное количество паров воды в топочных газах составит Сц = /д о -(- 9Н + + Легко видеть, что количество сухих газов будет = = /д + 1 — 2 — — Н. [c.664] Величины 1 ., 1 , G и выражены в кг/кг топлива. [c.664] Обозначим через удельную теплоемкость и через i . температуру топочных газов. Тогда теплосодержание газов = = Jt. + где 1, — энтальпия пара в топочных газах (температура т выбирается из условий полноты горения топлива). [c.664] Для получения газовой смеси требуемой температуры топочные газы разбавляют атмосферным воздухом с параметрами Фо. tot dg, 0. Требуемое при этом количество воздуха определяется с помощью I—( -диаграммы (рис. XIV-15, б). Соединив точки с координатами d , Iq и (i , /т. находим на пересечении прямой АЕ с изотермой t (где t —требуемая температура газовой смеси) точку В, соответствующую координатам d o и 1[ (аналогично процессу смешения свежего воздуха с рециркулируемым). Координаты точек А, В и Е находятся в соотношении (/ —Io)/ do —do) = = (/т — /1)/( т—d[), причем массовое соотношение количеств топочных газов и свежего воздуха равно (do—do)l d —du). В дальнейшем диаграмма сушильного процесса строится описанными выше методами. [c.664] Вернуться к основной статье